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磁瓦自动生产线机械手系统的研究及开发-机械工程专业论文
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导师签名: 彩
签字日期: )...o rb 年 y 月 4 喃自
浙江理
浙江理工大学硕士学位论文
磁瓦自动生产线机械手系统的研究及开发
万方数据
万方数据
摘 要
横店东磁公司主要生产永磁铁氧体、软磁铁氧体等材料,本文研究的四自由度串联 机械手主要用于该公司永磁铁氧体电机磁瓦生产线,磁瓦通过压机压制成型,该机械手 从压机中取出磁瓦放至指定位置,压机模具经常更换,生产线上现有直角坐标机械手需 移动以让出足够位置方便叉车更换模具,更换完成需重新精确定位,严重影响生产效率, 本文所研究的四轴机械手可解决一系列现有问题。
本文根据生产线对机械手工作任务要求建立机械手虚拟样机,对虚拟样机建立动力 学方程组,求解各臂运动所需动力,选用满足要求的伺服电机。对虚拟样机关键受力部 件进行有限元分析,并优化参数,使其满足强度要求。根据生产线对机械手工位要求, 对三维模型建立运动学方程组,规划机械手各机械臂运动轨迹,根据需要优化原始模型 参数,以使总位移轨迹能满足工位要求。根据规划的运动轨迹,编制 PLC 控制程序,实 现对机械手的自动控制。
本文完成了虚拟样机建模、关键受力部件强度刚度分析、运动轨迹规划,伺服电机 选型,PLC 控制程序编制,并在实验室顺利完成样机试制及试运行等工作,证明了本设计 是完全可行的,解决了实际工程问题。
关键词: 四轴机械手;轨迹规划;伺服电机选型;有限元分析;PRO/E;
I
Abstract
Hengdian Dmegc Magnetics Co., Ltd. mainly produces permanent magnetic ferrite,and soft magnetic ferrite materials, this paper studies the four manipulator that is mainly used for the permanent magnet ferrite motor magnetic tile production line, Magnetic tile by press forming technology, this manipulator put out of the magnetic tilet from the press to the specified location, the mould of press often changes, in order to replace the mould smoothly, the existing rectangular coordinate manipulator have to move releaseing enough position and then reposition precise, this steps seriously influence production efficiency, This paper studied 4-axis robots can solve a series of existing problems.
In this paper, according to the task requirements of production line built a virtual prototype manipulator , have established dynamics equations of virtual prototype, to solve the power in the arm movement, meet the requirements of the servo motor. The finite element analysis was carried out on the key mechanical, virtual prototype parts and optimizes the parameters, make it meet the strength requirement. According to the production line for the manipulator location requirements, set
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